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第一章 不锈钢及其冶炼工艺的进展1

1.1钢铁的腐蚀及其防止方法1

目录1

1.2不锈钢的研究与开发5

1.2.1早期研究——探索6

1.2.2中期研究——进展7

1.2.3不锈钢的诞生与实用化9

1.3不锈钢钢种的发展10

1.4不锈钢冶炼工艺的进展12

1.4.1早期的不锈钢冶炼法15

1.4.2.1氧化还原法16

1.4.2.2Rustless法16

1.4.2矿石氧化脱碳法16

1.4.3不锈钢返回吹氧法18

1.4.3.1不锈钢返回吹氧法的诞生18

1.4.3.2不锈钢液优先脱碳理论的形成19

1.4.3.3不锈钢吹氧脱碳法的发展20

1.4.4氧气转炉冶炼不锈钢22

1.5不锈钢液的真空脱气23

1.5.1不锈钢液中气体的研究23

1.5.2不锈钢液的真空脱气24

1.5.3不锈钢液真空脱碳的实现25

1.6真空吹氧脱碳法27

1.6.1VOD法（Witten法）的诞生27

1.6.2VOD法的发展28

1.7.2AOD法的发展29

1.7.1AOD法的诞生29

1.7稀释气体脱碳法29

1.7.3CLU法31

1.8最近的不锈钢精炼技术31

第二章 不锈钢精炼的物理化学基础36

2.1钢液中碳与铬竞争氧化的热力学36

2.1.1钢液中铬的氧化36

2.1.1.1Fe-O-Cr系的平衡36

2.1.1.2复杂渣系下的Fe-O-Cr平衡38

2.1.2钢液中碳的氧化41

2.1.2.1Fe-O-C系的平衡41

2.1.2.2Fe-O-C-x系的平衡43

2.1.3钢液中碳与铬的竞争氧化44

2.1.3.1钢液中碳与铬竞争氧化的实验关系45

2.1.3.2高铬钢液中碳的选择性氧化理论47

2.2不锈钢脱碳机构及反应动力学57

2.2.1钢液吹氧脱碳的反应机构57

2.2.2不锈钢脱碳的速率现象60

2.2.3不锈钢脱碳的数学模型62

2.3不锈钢精炼过程富铬渣的还原65

2.3.1富铬渣还原的热力学条件66

2.3.1.1还原剂的选择66

2.3.1.2影响富铬渣还原的热力学因素70

2.3.2富铬渣还原的动力学73

2.4高铬钢液的脱磷反应80

2.4.1高铬钢液的还原脱磷81

2.4.2高铬铁水的氧化性脱磷85

2.5不锈钢液中氮的行为87

3.1返回吹氧法对钢液温度的要求91

第三章 不锈钢返回吹氧精炼法——钢液升温速率的控制及其数学模型91

3.2供氧强度对降碳保铬的影响93

3.3不锈钢精炼过程的热平衡96

3.3.1不锈钢吹氧精炼过程热平衡的工程简化估算法97

3.3.2工程简化估算法实例100

3.4高铬返吹冶炼不锈钢的新工艺104

3.4.1高铬返吹法的配料105

3.4.2高铬返吹的工艺特征106

3.4.3终点控制与铬的平衡108

3.4.4成本与质量109

3.4.5高铬返吹法的工艺流程110

3.5返回吹氧法的数学模型111

第四章 不锈钢氩氧脱碳精炼法（AOD法）117

4.1AOD法的特点118

4.2AOD炉的设备119

4.2.1AOD炉的炉体与炉型120

4.2.2托圈及倾动机构121

4.2.3气体喷枪122

4.2.4AOD炉的气体控制系统123

4.3．AOD法的冶炼工艺123

4.3.1电炉操作124

4.3.2AOD炉冶炼工艺126

4.4AOD精炼反应及其控制130

4.4.1AOD炉内的脱碳130

4.4.2AOD法的脱硫132

4.4.3AOD炉钢中的气体与夹杂物133

4.5.1AOD炉炉衬蚀损机理135

4.5AOD炉的耐火材料135

4.5.2目前AOD炉使用的主要耐火材料138

第五章 不锈钢真空吹氧精炼法（VOD法）141

5.1VOD法及其特点141

5.2VOD法的设备特征142

5.2.1处理钢包142

5.2.2真空坑（或真空罐）144

5.2.3吹氧装置（氧枪系统）144

5.2.4VOD装置的主要参数144

5.3真空吹氧脱碳中氧气射流的特性144

5.3.1喷嘴设计的基本理论145

5.3.2喷嘴在VOD实际吹炼中的应用148

5.4VOD操作方法149

5.5用以浓差电池连续测量废气中氧分压的方法来控制真空精炼过程151

5.6VOD法精炼不锈钢的主要技术经济指标152

5.7VOD法冶炼超低碳、氮不锈钢153

第六章 CLU法精炼不锈钢155

6.1CLU法的稀释脱碳原理155

6.2CLU炉炉衬结构及炉龄157

6.3CLU法精炼不锈钢的工艺159

6.3.1原料及配料159

6.3.2CLU冶炼过程162

6.3.3CLU精炼过程实例163

6.4CLU法的技术经济指标165

6.5CLU法冶炼的不锈钢的质量166

6.5.1碳含量166

6.5.2氢含量166

6.5.3钢中氧及夹杂物含量167

参考文献169